Bộ phận xử lý đồ họa (GPU, graphics processing unit), đôi khi được gọi là bộ phận xử lý hình ảnh (VPU, visual processing unit), là một mạch điện tử tích hợp chuyên dụng được thiết kế để thao tác và truy cập bộ nhớ đồ họa một cách nhanh chóng, để tăng tốc việc tạo ra các hình ảnh trong bộ đệm khung hình dành cho ngõ ra tới màn hình hiển thị. Ngoài ra GPU còn có thể dùng để xử lý các dữ liệu khác ngoài hình ảnh mà CPU yêu cầu xử lý.
GPU được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống nhúng, điện thoại di động, máy tính cá thể, máy trạm, máy chơi game console và mạng lưới hệ thống cần giải quyết và xử lý những tệp lệnh lớn. GPU tân tiến rất hiệu suất cao trong việc thao tác đồ họa máy tính và giải quyết và xử lý hình ảnh, và những cấu trúc song song mức cao của nó làm cho nó hiệu suất cao hơn so với những CPU đa dụng, mà việc giải quyết và xử lý khối lượng lớn những tài liệu được triển khai song song. Trong một máy tính cá thể một GPU hoàn toàn có thể xuất hiện trên một thẻ video, được nhúng trên bo mạch chủ, hoặc tích hợp trong một số ít CPU [ 1 ] .
Gigabyte GeForce RTX 3090 Eagle OC 24GB
Thuật ngữ bộ xử lý đồ họa GPU được Nvidia đưa ra năm 1999, đánh dấu bằng sự ra đời của GeForce 256 là “GPU đầu tiên trên thế giới” [2]. Nó được trình bày như là một “bộ vi xử lý chip đơn với biến đổi tích hợp, nhẹ, thiết lập tam giác / clipping, và rendering engines” [3]. Đối thủ của họ là ATI Technologies đưa ra thuật ngữ “bộ xử lý hình ảnh” VPU với việc phát hành của Radeon 9700 vào năm 2002 [4].
Các bảng mạch arcade đã sử dụng những mạch đồ họa chuyên được dùng từ những năm 1970. Trong những phần cứng chơi game thời kỳ đầu, do RAM dành cho bộ đệm khung hình đắt tiền nên những chip đồ hoạ này tổng hợp tài liệu trong lúc hình ảnh đang được quét lên màn hình hiển thị .
Một mạch barrel shifter đặc biệt được sử đụng để giúp CPU làm hình ảnh di chuyển trong bộ đệm khung hình trong nhiều game arcade thập niên 70 của Midway và Taito, như Gunfight (1975), Sea Wolf (1976), Space Invaders (1978). Hệ thống arcade của Namco Galaxian sử dụng phần cứng đồ họa chuyên biệt hỗ trợ màu RGB, sprite nhiều màu và hình nền tilemap. Phần cứng Galaxian được sử dụng rộng rãi trong thời kỳ hoàng kim của arcade, bỏi các công ty như Namco, Centuri, Gremlin, Irem, Konami, Midway, Nichibutsu, Sega và Taito.
Ở thị trường gia đình, máy Atari 2600 năm 1977 sử dụng một video shifter gọi là Television Interface Adaptor (TIA). Các máy tính Atari 8 bit (1979) có ANTIC, một bộ xử lý video tiếp nhận các lệnh mô tả một “danh sách hiển thị”– cách mà các dòng quét.
Chức năng đo lường và thống kê[sửa|sửa mã nguồn]
Các GPU tân tiến sử dụng hầu hết những bóng bán dẫn của nó để thực thi những đo lường và thống kê tương quan đến đồ họa 3D. Ngoài phần cứng 3D ra, những GPU thời nay còn có năng lực tăng cường đồ họa 2D và bộ đệm khung hình
